Para peneliti dari Universitas Airlangga bersama tim mitra internasional berhasil merancang teknologi sensor elektrokimia inovatif untuk mendeteksi keberadaan residu antibiotik ciprofloxacin pada produk ternak secara presisi dan minim invasif. Inovasi ini mengintegrasikan material komposit nickel nanoparticle (NiNP) dan boron-doped diamond nanoparticle (BDDNP) dengan teknologi microneedle.
Penggunaan antibiotik ciprofloxacin secara berlebihan pada hewan ternak kerap meninggalkan residu berbahaya pada daging. Jika dikonsumsi manusia dalam jangka panjang, residu ini berisiko memicu masalah kesehatan hingga resistensi bakteri. Oleh karena itu, pengawasan kadar antibiotik sesuai regulasi batas aman internasional sangat krusial dilakukan. Penelitian ini juga mendukung SDGs 3 terkait kesehatan, SDGs 12 terkait Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab dan SDGs 17 terkait kemitraan.
Pengembangan sensor canggih ini terwujud berkat kolaborasi lintas negara. Tim pakar dari Queen’s University Belfast (Inggris), Prof. Ryan F. Donnelly dan Dr. Qonita Kurnia Anjani, merancang komponen microneedle berbasis polimer PVA/PVP yang memungkinkan pengambilan sampel secara efisien dan ramah jaringan. Sementara itu, kepakaran mengenai nanomaterial BDD disokong oleh Prastika Krisma Jiwanti PhD, grup Prof. Yasuaki Einaga dari Keio University (Jepang), serta dukungan analisis teknis dan karakterisasi material oleh Mai Tomisaki dari Kyushu University (Jepang).
Melalui rekayasa material tersebut, tim peneliti memodifikasi permukaan elektroda cetak (screen-printed electrode) menggunakan komposit NiNP/BDDNP. Kombinasi kedua nanomaterial ini terbukti mampu meningkatkan luas area aktif elektroda hingga 15,35 persen serta mempercepat laju transfer elektron. Saat diintegrasikan dengan microneedle, sensor mencatatkan nilai rasio signal-to-background sebesar 8,14. Dalam pengujian sampel nyata—meliputi tablet obat serta ekstrak daging ternak—teknologi sensor ini menunjukkan akurasi tinggi dengan tingkat pemulihan (recovery rate) berada pada rentang ideal 96 hingga 103 persen. Penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal internasional Surfaces and Interfaces ini menunjukkan potensi besar untuk dikembangkan menjadi alat uji portabel di lapangan. Inovasi gabungan ini memberikan jalan bagi pengawasan keamanan pangan yang lebih praktis, cepat, dan akurat demi melindungi masyarakat dari risiko bahaya residu antibiotik.
Penulis: Prastika Krisma Jiwanti, S.Si., M.Sc.Eng., Ph.D.
Baca lebih lanjut di https://doi.org/10.1016/j.surfin.2026.109903.
